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单晶炉提拉速度控制系统的设计与分析1 引 言半导体材料是半导体工业的基础材料 ,其中用量和用途广泛的是半导体硅。当今 95%以上的半导体器件是用硅材料制造的 ,99%以上的集成电路是硅集成电路 ,生产集成电路所需要的单晶硅 ,是在硅结晶生长开始时 ,用提拉的办法制成的。在单晶硅生产过程中 ,对晶体的提拉速度有十分严格的要求 ,从某种程度上讲提拉速度的控制好坏将直接影响到晶体的质量。对单晶硅生产过程中的提拉速度控制系统进行研究有实际意义。图 1示出了单晶炉提拉速度控制系统在单晶硅生产中的作用。提拉杆的运动是靠驱动电机通过减速器 ,再由齿轮齿条机构带动的。在单晶炉中 ,要求提拉单晶硅的提拉杆不仅能以某一期望线速度 V向上 (下 )运动 ,而且当提拉负载增大引起线速度为零时 ,提拉杆能保持其后位置而不上下滑动。在实际单晶炉中 ,对提拉控制系统提出的主要技术指标是 ,提拉速度在 0 .2～ 1 0 .0 mm/h范围之内实现无级可调 ,线性精度大于± 2 %
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基本介绍编辑1、主机部分：机架，双立柱\双层水冷式结构炉体\水冷式阀座\晶体提升及旋转机构\坩埚提升及旋转机构\系统\真空系统及自动炉压检测控制\水冷系统及多种安全保障装置\留有二次加料口2、加热器电源：全水冷电源装置采用专利电源或原装进口IG及超快恢复二极管等功率器件。配以高频变压器，构成新一代高频开关电源。采用移相全桥软开关（ZVS）及CPU控制技术，提高了电能转换效率，不需要功率因数补偿装置。3、计算机控制系统：采用PLC和上位工业平板电脑PC机，配备大屏幕触摸式HMI人机界面、高像素CCD测径ADC系统和具有知识产权的“全自动CZ法晶体生长SCADA监控系统”，可实现从抽真空—检漏—炉压控制—熔料—稳定—溶接—引晶—放肩—转肩—等径—收尾—停炉全过程自动控制。分子泵回收，真空泵回收，真空流量计回收，plc编程回收，控制屏回收，离子泵回收，涡轮分子泵回收，螺杆真空泵回收，涡旋高真空泵回收，所述加料器升降驱动装置包括升降丝杆91、拖板92和丝杆旋转驱动装置，底座1上设置有立柱10，所述升降丝杆91可旋转地支承在立柱10上，所述拖板92通过螺纹连接在升降丝杆91上，所述加料器旋臂8连接在拖板92上，所述升降丝杆91连接在丝杆旋转驱动装置上，以便通过丝杆旋转驱动装置驱动升降丝杆91旋转，进而将升降丝杆91的旋转运动转换为加料器旋臂8的升降运动。具体地，所述丝杆旋转驱动装置包括升降电机93和减速机94，所述减速机94连接在升降电机93的输出轴上，所述升降丝杆91连接在减速机94的输出轴上。
